问题 计算题

有两滑块AB置于光滑的水平面上,A的质量为m,B的质量为2m,在水平面的右侧有一粗糙的斜面,斜面很长且倾角为,A、B两物体与斜面的动摩擦因素均为,且最大的静摩擦力等于滑动摩擦力。现突然给A施一水平向右冲量I,A、B碰撞无机械能损失,滑块由水平面运动至斜面也不考虑转弯处的机械能损失。求

1.A受冲量作用后的速度大小?

2.求AB碰后的速度?

3.若AB只发生一次碰撞,求摩擦力对B做功?

答案

1.v=  2.v1=-, v2= 

3. 若,wf=   若,wf2=

(1)(4分)A受冲量作用后,由Ft=mvt-mv0可得:

I=mv-0

解得v=(方程、结果各2分)

(2)(8分)AB发生弹性碰撞,由动量守恒和机械能守恒可得

mv=mv1+2mv2

mv2=mv12+2mv22

解得v1=-, v2=(每方程2分,每个结果2分)

(3) (共8分,a、b各4分)

a若,物体B沿斜面上滑至最高点,静止在最高点。对B,由动能定理可知:

Wf+wg=   

又Wf="-u2mg" s cos,wg=-2mgssin=-

解得wf=(方程2分,每个0.5分,结果2分)

b.若,物体B沿斜面上滑至最高点,由a中的结果可知:

wf1=      1分

物体上升至最高点,又沿斜面下滑,由于不考虑再次碰撞,在上升下降的整个过程中,摩擦力做功为

wf2=2wf1                                                                                1分

=            2分

单项选择题
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